塑料封装在目前的塑料制品加工制造业中可以说是司空见惯。牙刷、淋浴头、螺丝刀手柄等。在日常生活中有塑料涂层的典型案例。虽然涂塑工艺在业内已经非常成熟,但是对于一些没有接触过TPE涂层材料的用户来说,TPE涂层塑料袋在开模初期和试模期间不稳定的情况并不少见。
散装包装的影响因素分析
这些因素是错误的。
原因分析:有些用户刚接触到一种新的TPE涂层产品,之前没有用过TPE,前期也没有通过网络或其他渠道了解过TPE材料,所以只是从熟人那里(通常是一些做TPE材料不是很专业的塑料商)随便试用了一种TPE材料。结果盖不住。
建议:第一次最好咨询有R&D实力的TPE厂家。
知识普及:
1塑料涂装的难点分析
常用的塑料有ABS、PP、PC、PA、PS、POM等。每一种塑料基本上都有相应品牌的TPE涂层材料。相对来说,PP最好涂层;PS、ABS、PC、PC ABS、PE塑料的封装次之,但封装技术也很成熟,要做到牢固封装并不难。封装PA比较困难,但近年来技术有了很大进步。TPE涂层尼龙不再是进口TPE厂商的专利,国内至少有几家TPE厂商可以为TPE品牌提供涂层牢固的尼龙;至于POM (POM钢)的封装,仍然是业界的难题。目前进口材料为德国TCXH系列,可封装;国产TSE-ADM系列可以达到很好的镀膜。
2.主要涂塑TPE的硬度范围
PP封装:硬度范围10 ~ 95A
ABS、PC、PC ABS涂层:硬度范围30 ~ 90A
PS封装:硬度范围20 ~ 95A
PA涂层:硬度范围40 ~ 80A
POM(聚甲醛钢)涂层:TCXH系列硬度范围为50 ~ 80A,TSE-ADM系列硬度范围为60~85A。
两个因素:模具和产品结构
产品结构-涂层厚度和面积
产品的涂层厚度和面积越大,TPE在模腔内流动完成涂层的时间越长,但时间越长,胶料在模腔内流动过程中的温降越大,降低的温度不利于胶接。
产品结构-流动长度比率
长度比越大,封装越困难。一般情况下,对于包覆成型模具的设计,建议流长比在1:150以下。比如涂层的涂层厚度为0.5mm,而涂层的最大涂层长度(流向)建议在75mm以下。涂层长度比越大,对TPE的流动性和熔体强度的要求越高。
模具设计-流道和浇口设计
对于一些封装面积或流长较大的产品,要考虑流接口尺寸、浇口位置和数量的设计。TPE封装工艺的核心是热封装,所以有些设计要有利于TPE封装的快速完成。
模具设计-热流道
对于复杂的产品涂层结构,如果条件允许,将采用热流道模具,这将有利于热涂层的实现,从而获得更好的涂层效果。
因素3:包覆成型过程
成型温度
成型温度较低,因此TPE不能与待涂覆的塑料形成涂层界面侵蚀层。如果选材没有问题,封装效果不好,可以尝试适当提高包覆成型温度。
一般PP包裹,建议包胶温度180 ~ 250℃;
ABS,PC,PC ABS,建议涂布温度180~230℃。PC,温度比ABS高。
尼龙的成型温度为210 ~ 280℃,PA66的涂布温度高于PA6D,含纤维且耐热性好的尼龙的涂布温度更高。对于尼龙的封装,需要根据尼龙的耐温性不同,匹配相应的TPE品牌。
封装POM,TSE-ADM系列,速尔公司给出的推荐涂布温度为175~195℃。
具体成型温度要根据不同的产品和模具结构适当调整。另外,不同型号的注塑机也要选择合适的成型温度进行调试。
B TPE烘焙材料
对于ABS、PC、PC ABS、PA等塑料的封装,我们建议在包覆成型前对TPE进行烘烤。烘烤时间2小时,烘烤温度60~80℃(硬度较高的TPE建议采用较高的烘烤温度)。
塑料零件烘烤
对于用普通注塑机二次注塑尼龙件,建议在涂装前对尼龙件进行预热烘烤。因为尼龙材料吸水性强,而且包覆成型需要较高的成型温度;涂装前预热可以去除水分,有利于快速热涂。
模具温度控制
一般包胶成型的模具温度控制在30~50℃,但对于一些结晶性强的TPE品牌,模具温度可以适当提高到60~70℃,有利于粘接,可以获得更有光泽的涂层表面。
涂装中其他常见问题的原因分析
1进胶口分层剥离。
材料a问题(改善TPE相容性);
b .注射速度快,压力大(适当降低注射速度和压力)。
c浇口太小(适当增加入口浇口的尺寸)
2.封装不易脱模。
形容词(adjective的缩写)材料的问题
对策:更换TPE材料
B.模具太光滑了—
对策:霉菌晒伤
3.封装产品的表面是白色且有粘性的。
TPE配合剂中小分子添加剂的析出
对策:注意添加剂的用量。
4硬塑料零件的变形
a硬塑料件薄,二次注塑时温度高,软化变形;
软胶涂层B厚度大,收缩导致硬塑料件被拉伸变形。
对策:采用较低的注射温度,较低的注射速度,适当加强保压,必要时使模具具有加强筋结构。
如何改善TPE包胶粘结不牢?
包胶,就是将TPE材料包胶到其他材料上。一般采用的加工方法有双色注塑机一次成型,或者用一般的注塑机,采用包胶模具,分二次注塑成型。TPE包胶成型的制品,一般是些手柄,手把类产品。 TPE材料具有特殊的舒适触感,提升了制品的握持性及触摸手感。但往往会在加工过程中出现起皮分层、粘接不牢等问题。一、TPE包胶ABS裂开、粘接不牢?
TPE包胶ABS,技 术上已经比较成熟,但有些总是不免遇到有客户咨询,TPE包胶ABS粘性不足或者包胶开裂。笔者认为 ,二者包胶问题主要有以下两个原因:
1)软 胶材 料问题
1.材料品质太差,物性(如拉伸性能,抗撕裂性能)不足,导致TPE包胶ABS的制品在使用过程中发生开裂。作为解决的办法,应选择物性优良的TPE牌号。
2.软胶材料耐老化性不够,在室外(户外)用久了,会发生老化龟裂。作为解决的对策,TPE包胶料供应商可对耐老化性做改善。
2)成型工艺问题
TPE材料与ABS软硬两种材料粘结不牢固,出现TPE从ABS制件表面剥离或裂开的情形。
1.可能是成型过程中因为应力作用发生的应力龟裂(裂口),这种开裂,在制品成型后几小时或几天内就会出现。作为解决对策,应加强冷却和保压作用。
2.粘接效果不好,可能是二次成型时TPE材料注塑温度偏低,影响与ABS的粘结效果,建议适当提高注塑温度。
以上只是TPE包胶ABS制品,出现裂开、粘接不牢的可能原因与分析。实际状况,如果用户能根据笔者的分析自行判定最好,如不能判定,则应提供有问题的样板给到原料供应商,便于根据症状分析症结,再给出解决方案。除TPE包胶ABS裂开外。
二、TPE包胶PC为何会破裂?
“TPE包胶PC为何会破裂”,这是来自一好搜搜索引擎的用户的问题搜索请求。这个论题,本身就有不同的理解。是tpe包胶部分发生破裂还是PC部分发生破裂。笔者认为,用户出现的问题应该是指PC制件的裂口居多。
1. PC件的裂口(破裂)
PC(聚碳酸酯)出现开裂的问题是很常见的。PC制件容易出现裂口,主要是制件存在内应力所致。 PC材料在成型时发生被迫分子取向,但成型冷却后,由于存在柔顺性差的苯环结构,导致分子解取向非常困难。所以,PC制件在成型时,解取向措施处理不当,如模具温度设置偏低,冷却保压时间不足等,不能让分子进行充分的松弛和解取向,则成型后制品会存在内应力,当内应力达到一定程度(大于当开裂力),PC制件就会发生裂口。
当 TPE二次注塑包胶PC件时,由于PC件内部存在较大的内应力,这种内应力的破坏作用刚好在包胶TPE时显现出来,或在用TPE包胶时,TPE包胶部分面积较大,在包胶成型时TPE包覆层发生收缩,同时PC件厚度又较薄,TPE的包覆层的收缩将对内应力的作用起到推波助澜的作用,从而导致PC制件开裂。
解决对策:PC件成型时尽量采用高模温,适当延长保压及成型冷却时间,尽量减少或消除内应力。
2. TPE包覆层的开裂
TPE包胶PC,TPE包覆层破裂(裂口),出现这种情况,通常是在包胶成型一段时间后出现的。TPE裂口的原因,主要是TPE材料发生老化开裂所致。
解决对策:采用耐老化性优良的TPE产品牌号,提升材料的耐老化开裂性能。